DE3442375A1 - Self-extinguishing epoxy plastics, epoxy resin composition, and the use thereof for electrical purposes - Google Patents
Self-extinguishing epoxy plastics, epoxy resin composition, and the use thereof for electrical purposesInfo
- Publication number
- DE3442375A1 DE3442375A1 DE19843442375 DE3442375A DE3442375A1 DE 3442375 A1 DE3442375 A1 DE 3442375A1 DE 19843442375 DE19843442375 DE 19843442375 DE 3442375 A DE3442375 A DE 3442375A DE 3442375 A1 DE3442375 A1 DE 3442375A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- epoxy resin
- weight
- diglycidyl ether
- self
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 15
- JAYXSROKFZAHRQ-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(oxiran-2-ylmethyl)aniline Chemical compound C1OC1CN(C=1C=CC=CC=1)CC1CO1 JAYXSROKFZAHRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 9
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 8
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 7
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims description 4
- OWMNWOXJAXJCJI-UHFFFAOYSA-N 2-(oxiran-2-ylmethoxymethyl)oxirane;phenol Chemical class OC1=CC=CC=C1.OC1=CC=CC=C1.C1OC1COCC1CO1 OWMNWOXJAXJCJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 5
- MUTGBJKUEZFXGO-OLQVQODUSA-N (3as,7ar)-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1CCC[C@@H]2C(=O)OC(=O)[C@@H]21 MUTGBJKUEZFXGO-OLQVQODUSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 abstract description 3
- LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A diglycidyl ether Chemical compound C=1C=C(OCC2OC2)C=CC=1C(C)(C)C(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZJRAAAWYHORFHN-UHFFFAOYSA-N 2-[[2,6-dibromo-4-[2-[3,5-dibromo-4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]propan-2-yl]phenoxy]methyl]oxirane Chemical compound C=1C(Br)=C(OCC2OC2)C(Br)=CC=1C(C)(C)C(C=C1Br)=CC(Br)=C1OCC1CO1 ZJRAAAWYHORFHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940106691 bisphenol a Drugs 0.000 description 4
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- HBGPNLPABVUVKZ-POTXQNELSA-N (1r,3as,4s,5ar,5br,7r,7ar,11ar,11br,13as,13br)-4,7-dihydroxy-3a,5a,5b,8,8,11a-hexamethyl-1-prop-1-en-2-yl-2,3,4,5,6,7,7a,10,11,11b,12,13,13a,13b-tetradecahydro-1h-cyclopenta[a]chrysen-9-one Chemical compound C([C@@]12C)CC(=O)C(C)(C)[C@@H]1[C@H](O)C[C@]([C@]1(C)C[C@@H]3O)(C)[C@@H]2CC[C@H]1[C@@H]1[C@]3(C)CC[C@H]1C(=C)C HBGPNLPABVUVKZ-POTXQNELSA-N 0.000 description 1
- PFRGGOIBYLYVKM-UHFFFAOYSA-N 15alpha-hydroxylup-20(29)-en-3-one Natural products CC(=C)C1CCC2(C)CC(O)C3(C)C(CCC4C5(C)CCC(=O)C(C)(C)C5CCC34C)C12 PFRGGOIBYLYVKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZDBWHMHPZZCNE-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-n,n-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1CC1=CC=CC=C1 UZDBWHMHPZZCNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISAFELXXRFPXKQ-UHFFFAOYSA-N 7-oxa-8-azabicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-triene Chemical compound C1=CC=C2ONC2=C1 ISAFELXXRFPXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150064205 ESR1 gene Proteins 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000483835 Opsaridium microlepis Species 0.000 description 1
- SOKRNBGSNZXYIO-UHFFFAOYSA-N Resinone Natural products CC(=C)C1CCC2(C)C(O)CC3(C)C(CCC4C5(C)CCC(=O)C(C)(C)C5CCC34C)C12 SOKRNBGSNZXYIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/12—Protection against corrosion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/226—Mixtures of di-epoxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/28—Di-epoxy compounds containing acyclic nitrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/30—Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/20—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06
- H01G4/22—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06 impregnated
- H01G4/221—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06 impregnated characterised by the composition of the impregnant
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Description
Selbstlöschende Epoxykunststoffe, Epoxyharzzusammen-Self-extinguishing epoxy plastics, epoxy resin composite
setzung und die Verwendung derselben für elektrische Zwecke Die Erfindung betrifft selbstlöschende Epoxykunststoffe und eine Epoxyharzzusammensetzung, die zu solchen Epoxykunststoffen härtbar ist, und die Verwendung derselben für elektrische Zwecke, insbesondere für elektrische Kondensatoren.Settlement and use thereof for electrical purposes The invention relates to self-extinguishing epoxy plastics and an epoxy resin composition which is curable to such epoxy plastics, and the use of the same for electrical Purposes, in particular for electrical capacitors.
Für elektrische Zwecke, insbesonder zur Imprägnierung und Einbettung im Zusammenhang mit elektrischen Kondensatoren verwendet man heute eine Reihe verschiedener härtbarer Harze, z.B. Estr-, Urethan- und Epoxyharze.For electrical purposes, especially for impregnation and embedding A number of different ones are used today in connection with electrical capacitors curable resins such as estr, urethane and epoxy resins.
In'diesen Fällen werden hohe Anforderungen an die elektrischen und physikalischen Eigenschaften der Harze gestellt. Von besonderer Bedeutung ist es, dass» das gehärtet Harz einen hohen Isolationswiderstand und gute feuchtigkeitsbeständigmachende Eigenschaften aufweist.In these cases, high demands are placed on the electrical and physical properties of the resins. It is of particular importance that »the hardened resin has a high insulation resistance and good moisture resistance Has properties.
Das Harz soll auch einen zufriedenstellenden mechanischen Schutz geben und muss deshalb hart und unlöslich sein.The resin should also give a satisfactory mechanical protection and must therefore be hard and insoluble.
Ein Epoxyharz, das sich in diesem Zusammenhang als geeignet erwiesen und bisher eine Breite Anwendung gefunden hat, ist Diglycidylether von Bisphenol-A, nämlich das Reaktionsprodukt zwischen einem Epihalohydrin, üblicherweise Epichlorhydrin, und Bisphenol-A, d.h. p,p'-Dihydroxydiphenylpropan. Die chemische Strukturformel dieses Harzes geht aus Fig. 1/1 hervor. Harze dieser Art, die im Handel erhältlich sind, umfassen in der Hauptsache Moleküle verschiedener Grössen. Ein Verfahren zur Charakterisierung eines Harzes dieses Typs besteht darin, das sogenannte Epoxyäquivalent anzugeben, d.h.An epoxy resin that has been found suitable in this context and has found widespread use so far, is diglycidyl ether of bisphenol-A, namely the reaction product between an epihalohydrin, usually epichlorohydrin, and bisphenol-A, i.e. p, p'-dihydroxydiphenylpropane. The chemical structural formula this resin is shown in Fig. 1/1. Resins of this type that are commercially available are mainly comprised of molecules of various sizes. A method for Characterization of a resin of this type consists in what is called the epoxy equivalent specify, i.e.
das Gewicht des Harzes in Gramm, das 1 g Äquivalent an Epoxygruppen enthält..Das Epoxyäquivalent nimmt mit zunehmenden Werte von n in der Formel zu. Grössere Werte von n bedeuten grössere Moleküle und damit eine höhere Viskosität. Wenn das Harz zur Imprägnierung und Einbettung im Zusammenhang mit elektrischen Kondensatoren verwendet werden soll, darf es keine zu hohe Viskosität aufweisen; es besteht das Erfordernis, dass das Harz aus Molekülen mit einem n-Wert nahe 0 besteht. Bei Anwendung des Begriffes "Epoxyäquivalent" sollte der Wert unter ca. 200 liegen.the weight of the resin in grams, the 1 gram equivalent of epoxy groups contains..The epoxy equivalent increases with increasing values of n in the formula. Larger values of n mean larger molecules and thus a higher viscosity. When the resin for impregnation and embedding related to electrical If capacitors are to be used, it must not have too high a viscosity; there is a requirement that the resin be composed of molecules with an n-value close to zero consists. When using the term "epoxy equivalent", the value should be below approx. 200 lie.
Bromierte Epoxyharze hat man bereits früher verwendet, um-den Epoxykunststoffen selbstlöschende Eigenschaften zu verleihen. Es gibt derartige Harze auf dem Markt mit einem Brombehalt von ca. 44 bis 49 Gew.-%. Ein derart hoher Bromgehalt ist jedoch nicht notwendig, um gehärtete, selbstlöschende Kunststoffe mit einem Härtungsmittel bzw. Härter, wie Hexahydrophthalsäure-Anhydrid zu erhalten. Einen nennenswerten Nachteil dieser bromierten Epoxyharze bildet deren hohe Viskosität. Zur Durchführung des Einbettungs- und Imprägnierungsverfahrens in einer vernünftigen Zeitspanne sollte die Viskosität unter 400 mPa5|1iegen und vorzugsweise ca. 150 mPastoder darunter betragen.Brominated epoxy resins have been used in the past to make epoxy plastics to give self-extinguishing properties. There are such resins on the market with a bromine content of approx. 44 to 49% by weight. However, such a high bromine content is not necessary to cured, self-extinguishing plastics with a curing agent or hardeners, such as hexahydrophthalic anhydride. A notable one The disadvantage of these brominated epoxy resins is their high viscosity. To carry out of Embedding and impregnation process should take place in a reasonable time the viscosity is below 400 mPa5 | 1 and preferably approx. 150 mPast or below be.
Versuche unter Verwendung eines hochbromierten Harzes der vorstehend genannten Art im Gemisch mit einem nichtbromierten Harz (kleiner als 200 Epoxyäquivalente) niederer Viskosität vom Typ Bisphenol-A-diglycidylether mit einem Bromgehalt von ca. 20 % haben zu gehärteten Kunststoffzusammensetzungen mit Hexahydrophthalsäureanhydrid als Härter geführt. Die erhaltene Kunststoffzusammensetzung ergibt in der.Tat etwas schlechtere, jedoch annehmbare Isolationseigenschaften und einen annehmbaren Grad des Selbsterlöschens, die Viskosität des Gemisches ist jedoch viel zu hoch (ca. 2.000 mPasAbei 250C), als dass die genannten Verfahren in einer vernünftigen Zeit durchgeführt werden können. Man könnte annehmen, dass ein derartiges Harzgemisch erwärmt werden kann, um die Viskosität herabzusetzen; in einem solchen Fall muss das Harz auf ca. 60"C erwärmt werden, damit man eine Viskosität von ca. 150 mPaslerhält. Diese hohe Temperatur führt jedoch zu grossen Schwierigkeiten. Nennenswerte Mengen an Härter verdampfen, wodurch die Zusammensetzung des Harzgemisches gestört wird und sich eine Kondensation von Härter an kälteren Oberflächen ergibt. Ausserdem nimmt die Viskosität bei Raumtemperatur schnell zu, wodurch die Dränierverfahren nach dem Füllen der Formen langsam und schwierig durchzuführen sind. Hohe Temperaturen führen auch dazu, dass sich aufgrund der initiierten Härtung, die Viskosität mit der Zeit schneller erhöht.Experiments using a highly brominated resin of the above named type mixed with a non-brominated resin (less than 200 epoxy equivalents) low viscosity of the bisphenol A diglycidyl ether type with a bromine content of approx. 20% have cured plastic compositions with hexahydrophthalic anhydride listed as a hardener. The plastic composition obtained actually gives something inferior but acceptable insulation properties and an acceptable level self-extinguishing, but the viscosity of the mixture is much too high (approx. 2,000 mPasA at 250C), than that the mentioned procedure in a reasonable time can be carried out. One could assume that such a resin mixture can be heated to reduce viscosity; in such a case must the resin can be heated to approx. 60 "C so that a viscosity of approx. 150 mPasler is obtained. However, this high temperature leads to great difficulties. Notable amounts evaporate on hardener, whereby the composition of the resin mixture is disturbed and there is condensation of hardener on colder surfaces. Besides that the viscosity increases rapidly at room temperature, thereby reducing the drainage process are slow and difficult to perform after filling the molds. High temperatures also lead to the fact that, due to the initiated hardening, the viscosity also increases the time increases faster.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Epoxyharzzusammensetzung zu entwickeln, die zufriedenstellende Viskositätseigenschaften bei etwa Raumtemperatur aufweist und die gleichzeitig ein gehärtetes Produkt ergibt, das sämtlichen Anforderungen, die an elektrische Kondensatoren gestellt werden, einschliesslich guter selbstlöschender Eigenschaften, erfüllt, ohne dabei andere als sich bereits auf dem Markt befindliche synthetische Harze zur Verwendung als Ausgangskomponenten entwickeln oder in anderer Weise aufbauen zu müssen.The object of the present invention is to provide an epoxy resin composition to develop satisfactory viscosity properties at around room temperature and which at the same time results in a hardened product that meets all requirements, that are placed on electrical capacitors, including good self-extinguishing ones Properties, fulfilled without doing anything other than those already on the market develop synthetic resins for use as starting components or in others Way to have to build.
Gemäss der Erfindung hat man nun in überraschender Weise gefunden, dass die vorstehende Aufgabe gelöst werden kann, wenn man das nicht-bromierte Epoxyharz gänzlich oder bevorzugt teilweise durch ein anderes Epoxyharz, nämlich N,N'-Diglycidylanilin, in einem Gemisch von bromierten und nicht-bromierten Epoxyharzen ersetzt. Die Viskosität kann auf diese Weise nennenswert herabgesetzt werden, ohne dass die elektrischen und selbstlöschenden Eigenschaften des ausgehärteten (cured) oder gehärteten Produktes verschlechtert werden.According to the invention, it has now surprisingly been found that the above object can be achieved by using the non-brominated epoxy resin entirely or preferably partially by another epoxy resin, namely N, N'-diglycidylaniline, replaced in a mixture of brominated and non-brominated epoxy resins. The viscosity can be significantly degraded in this way without the electrical and self-extinguishing properties of the cured or hardened product be worsened.
Die Erfindung betrifft somit selbstlöschende, gehärtete, Epoxykunststoffe, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie aus dem Reaktionsprodukt der folgenden Komponenten bestehen: (a) ca. 40 bis 50 Gew.-% bromiertes Epoxyharz auf der Basis von Tetrabrombisphenol-A-diglycidylether, (b) ca. 50 bis 0 Gew.-% nicht-bromiertes Epoxyharz auf der Basis eines Bisphenol-diglycidylethers, (c) ca. 10 bis 50 Gew.-% Diglycidylanilinharz, und (d) ein Anhydrid als Härter.The invention thus relates to self-extinguishing, hardened, epoxy plastics, which are characterized in that they consist of the reaction product of the following Components consist of: (a) about 40 to 50 weight percent brominated epoxy resin on the base of tetrabromobisphenol A diglycidyl ether, (b) about 50 to 0% by weight non-brominated Epoxy resin based on a bisphenol diglycidyl ether, (c) approx. 10 to 50% by weight diglycidyl aniline resin, and (d) an anhydride hardener.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Exoxykunststoffzusammensetzung aus dem Reaktionsprodukt zwischen (a) ca. 43,5 bis 46,5 Gew.-% bromiertem Epoxyharz auf der Basis von Tetrabrombisphenol-A-diglycidylether, (b) ca. 41,5 bis 15 Gew.-t nicht-bromiertem Epoxyharz auf der Basis eines Bisphenol-diglycidylethers, (c) ca. 15 bis 38,5 Gew.-% Diglycidylanilin-Harz, und (d) einem Anhydrid als Härter.In a preferred embodiment, the exoxy plastic composition is made from the reaction product between (a) about 43.5 to 46.5% by weight of brominated epoxy resin based on tetrabromobisphenol A diglycidyl ether, (b) approx. 41.5 to 15 wt non-brominated epoxy resin based on a bisphenol diglycidyl ether, (c) approx. 15 to 38.5% by weight diglycidyl aniline resin, and (d) an anhydride hardener.
Die Erfindung umfasst ferner eine Epoxyharzzusammensetzung, die mit Hilfe eines Anhydrids härtbar ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie im wesentlichen besteht aus: (a) ca. 40 bis 50 Gew.-%bromiertes Epoxyharz auf der Basis von Tetrabrombisphenol-A-Diglycidylether, (b) ca. 50 bis 0 Gew.-% nicht-bromiertes Epoxyharz auf der Basis eines Bisphenol-Diglycidylethers, und (c) ca. 10 bis 50 Gew.-% Diglycidylanilin-Harz, bezogen auf die Zusammensetzung.The invention further includes an epoxy resin composition containing The help of an anhydride is hardenable, and which is characterized in that it consists essentially of: (a) about 40 to 50 weight percent brominated epoxy resin on the Based on tetrabromobisphenol A diglycidyl ether, (b) approx. 50 to 0% by weight non-brominated Epoxy resin based on a bisphenol diglycidyl ether, and (c) approx. 10 to 50 Weight percent diglycidyl aniline resin based on the composition.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Epoxyharzzusammensetzung im wesentlichen (a) ca. 43,5 bis 46,5 Gew.-% bromiertes Epoxyharz auf der Basis von Tetrabrombisphenol-A-Diglycidylether, (b) ca. 41,5 bis 15 Gew.-% nicht-bromiertes Epoxyharz auf der Basis eines Bisphenol-diglycidylethers, und (c) ca. 15 bis 38,5 Gew.-% Diglycidylanilin-Harz.In a preferred embodiment, the epoxy resin composition comprises essentially (a) about 43.5 to 46.5 weight percent brominated epoxy resin on the basis of tetrabromobisphenol A diglycidyl ether, (b) about 41.5 to 15% by weight non-brominated Epoxy resin based on a bisphenol diglycidyl ether, and (c) approx. 15 to 38.5 Wt% diglycidyl aniline resin.
Im weiteren umfasst die Erfindung die Verwendung dieser Harzzusammensetzungen und Kunststoffe für elektrische Zwecke, insbesondere für elektrische Kondensatoren.The invention further encompasses the use of these resin compositions and plastics for electrical purposes, in particular for electrical capacitors.
Gemäss der Erfindung ist unter einem bromierten Epoxyharz auf der Basis von Tetrabrom-bisphenol-A-diglycidylether ein Reaktionsprodukt in einer alkalischen Umgebung zwischen einem Epihalohydrin, vorzugsweise Epichlorhydrin, und Tetrabrombisphenol-A mit einem Bromgehalt von ca. 44 bis 49 Gew.-% zu verstehen.According to the invention is under a brominated epoxy resin on the Based on tetrabromo-bisphenol-A-diglycidyl ether a reaction product in an alkaline Environment between an epihalohydrin, preferably epichlorohydrin, and tetrabromobisphenol-A to be understood as having a bromine content of approx. 44 to 49% by weight.
Unter einem nicht-bromierten Epoxyharz auf der Basis eines Bisphenol-diglycidylethers ist gemäss der Erfindung ein Reaktionsprodukt in alkalischer Umgebung zwischen einem Epihalohydrin, vorzugsweise Epichlorhydrin, und einem Bisphenol, das Bisphenol-A oder gegebenenfalls ein Gemisch, vorzugsweise 50-50 Bisphenol-A und -F, mit Epoxyäquivalenten von maximal ca. 200 zu verstehen.Among a non-brominated epoxy resin based on a bisphenol diglycidyl ether is according to the invention a reaction product in an alkaline environment between a Epihalohydrin, preferably epichlorohydrin, and a bisphenol, bisphenol-A or optionally a mixture, preferably 50-50 bisphenol A and -F, with epoxy equivalents of a maximum of approx. 200.
Unter Diglycidylanilinharz ist ein Reaktionsprodukt in alkalischer Umgebung zwischen einem Epihalohydrin, vorzugsweise Epichlorhydrin, und Anilin zu verstehen. Dieses Harz kann auch als N,N'-Bisglycidylanilin bezeichnet werden.Under diglycidyl aniline resin is a reaction product in alkaline Environment between an epihalohydrin, preferably epichlorohydrin, and aniline too to understand. This resin can also be referred to as N, N'-bisglycidylaniline.
Der Härter oder das Härtungsmittel ist ein Anhydrid, z.B. ein Hexahydrophthalsäureanhydrid.The hardener or hardening agent is an anhydride such as hexahydrophthalic anhydride.
Bei Verwendung von weniger als 10 Gew.-% Diglycidylanilinharz in der Zusammensetzung wird der gewünschte Viskositätseffekt nicht erreicht, während bei Verwendung von mehr als 50 Gew.- dieses Harzes die selbstlöschenden Eigenschaften des gehärteten Kunststoffes nicht zufriedenstellend sind.When using less than 10 wt .-% diglycidyl aniline resin in the Composition, the desired viscosity effect is not achieved while at Use more than 50% by weight of this resin's self-extinguishing properties of the hardened plastic are not satisfactory.
Fig. 1/1 zeigt eine Strukturformel von Bisphenol-A-diglycidylether.Fig. 1/1 shows a structural formula of bisphenol A diglycidyl ether.
Die Erfindung wird nachfolgend durch eine Reihe von Beispielen näher erläutert, die jedoch diese nicht beschränken sollen. Ausserdem werden Vergleichsbeispiele nach dem Stand der Technik angegeben.The invention is illustrated in more detail below by means of a series of examples explained, but these are not intended to limit them. There are also comparative examples indicated according to the state of the art.
Bei-spiele.Examples.
Eine Anzahl von Harzzusammensetzungen A bis I werden gemäss der nachfolgenden Tabelle hergestellt.A number of resin compositions A to I are made according to the following Table made.
Bromier- Nichtbromier- Diglycidyl- Hexahydrophthaltes Epoxy- tes Epoxy- anilin(3 säureanhydrid harz(l) harz(2) (Gewichts- (Gewichts-(Gewichts- (Gewichts- teile) teile) teile) teile) A Stand 43,5 56,5 0 65 d.Technik B 43,5 28 28,5 78 C 45 20 35 80 D D 45 10 45 84 E 50 0 50 84 F 43,5 41,5 15 72 G 46,5 15 38,5 80 H 40 50 10 70 I 48 12 40 80 (1) "DER 542" von Dow Chemical; Epoxyäquivalent 350 bis 355; Erweichungspunkt gemäss Durran 55,5 bis 62,5°C; Bromgehalt 44 bis 49 Gew.-%. Brominated, non-brominated, diglycidyl, hexahydrophthalic-containing epoxy- tes Epoxy aniline (3 acid anhydride resin (l) resin (2) (weight- (weight- (weight- (weight- parts) parts) parts) parts) A Stand 43.5 56.5 0 65 d.Technology B 43.5 28 28.5 78 C. 45 20 35 80 D D 45 10 45 84 E 50 0 50 84 F 43.5 41.5 15 72 G 46.5 15 38.5 80 H 40 50 10 70 I 48 12 40 80 (1) "DER 542" from Dow Chemical; Epoxy equivalent 350 to 355; Softening point according to Durran 55.5 to 62.5 ° C; Bromine content 44 to 49% by weight.
(2) "Lekutherm( (R)" X-18 von Bayer AG, Epoxyäquivalent 175 bis 184; Viskosität bei 25 CC: 4.000 bis 6.000 mPa, bei 60°C: 130 bis 140 man (3) "Lekutherm( R)" X-50 von Bayer AG; Epoxyäquivalent 110 bis 130; Viskosität bei 25°C: 110 bis 150 mPa-S. (2) "Lekutherm ((R)" X-18 from Bayer AG, epoxy equivalent 175 to 184; Viscosity at 25 CC: 4,000 to 6,000 mPa, at 60 ° C: 130 to 140 man (3) "Lekutherm ( R) "X-50 from Bayer AG; epoxy equivalent 110 to 130; viscosity at 25 ° C: 110 to 150 mPa-S.
Es wurde die Viskosität der Zusammensetzungen A bis E bei Raumtemperatur bestimmt. Ausserdem wurde die Temperatur bestimmt, bei der die Viskosität unter 150 mPas fiel. Die Ergebnisse gehen aus der nachfolgenden Tabelle 1 hervor.It became the viscosity of compositions A through E at room temperature certainly. In addition, the temperature was determined at which the viscosity below 150 mPas fell. The results are shown in Table 1 below.
Tabelle 1 Viskosität in mPaßbei 25"C und die Temperatur, bei der die Viskosität für Fertigharzgemische unter 150 mPas|fiel. Table 1 Viscosity in mPass at 25 "C and the temperature at which the viscosity for finished resin mixtures fell below 150 mPas |.
Harzgemisch Viskosität (mPas) "C A . 2.000 55 B 540 45 C 480 44 D 320 38 E 340 37 Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, ergibt der Austausch von nicht-bromiertem Epoxyharz gegen Diglycidylanilinharz eine nach und nach verminderte Viskosität mit der Möglichkeit, Imprägnierungs- und Einbettungsverfahren bei elektrischen Kondensatoren bei immer niedrigeren Temperaturen durchzuführen. Der gänzliche Austausch von nicht-bromiertem Epoxyharz gegen Diglycidylanilin ergibt die geringste Viskosität.Resin mixture viscosity (mPas) "C A. 2,000 55 B 540 45 C 480 44 D 320 38 E 340 37 As can be seen from the table above, the exchange results of non-brominated epoxy resin versus diglycidyl aniline resin one gradually decreased Viscosity with the possibility of impregnation and embedding processes in the case of electrical Capacitors to be carried out at ever lower temperatures. The complete exchange of non-brominated epoxy resin versus diglycidyl aniline gives the lowest viscosity.
Es wurden Probestück von den verschiedenen Harzgemischen A bis I hergestellt und gemäss den Richtlinien in IEC 695.2.2. in bezug auf selbstlöschende Eigenschaften getestet. 0,3 Gew.-% Benzyldimethylanilin wurden zu den Harzen als Beschleuniger zugegeben; die Härtung erfolgte bei 90"C über 20 h. Alle Proben waren selbstlöschend.Samples of the various resin mixtures A to I were made and according to the guidelines in IEC 695.2.2. with regard to self-extinguishing properties tested. 0.3 wt% benzyldimethylaniline was added to the resins as an accelerator admitted; curing took place at 90 ° C. for 20 hours. All samples were self-extinguishing.
Ausserdem wurde jedes Harzgemisch dazu verwendet, um 10 Metall-Papier-Kondensatoren von 4.700 pF, 250 V Wechselstrom herzustellen. Der kapazitive Widerstand, der Verlust faktor tan (g ) und der Isolationswiderstand wurden bestimmt. Die Kondensatoren wurden dann gemäss IEC-Publikation 68-2-3 (1969), Test Ca: "Dampheat steady state" einer Feuchtigkeit ausgesetzt; die Messung der Kondensatoren erfolgte auf die gleiche Weise vor und nach dem Feuchtdigkeitstest. Bei sämtlichen Kondensatoren wurde festgestellt, dass sie annehmbare Werte sowohl vor als auch nach dem Feuchtigkeitstest aufwiesen.Each resin mixture was also used to make 10 metal-paper capacitors of 4,700 pF, 250 V alternating current. The capacitive resistance, the loss Factor tan (g) and the insulation resistance were determined. The capacitors were then according to IEC publication 68-2-3 (1969), test Ca: "Dampheat steady state" exposed to moisture; the capacitors were measured on the same basis Way before and after the moisture test. For all capacitors it was found that they had acceptable values both before and after the humidity test.
Es konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den verschiedenen Harzgemischen festgestellt werden. Leerseite -There couldn't be a significant difference between the different Resin mixtures are determined. Blank page -
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8306597A SE451590B (en) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | SELF-CUTTING EPOXIPLAST, EPOXY HEART COMPOSITION AND USE THEREOF FOR COUPLING AND INSULATION OF ELECTRICAL CONDENSERS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3442375A1 true DE3442375A1 (en) | 1985-06-05 |
Family
ID=20353518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843442375 Withdrawn DE3442375A1 (en) | 1983-11-30 | 1984-11-20 | Self-extinguishing epoxy plastics, epoxy resin composition, and the use thereof for electrical purposes |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3442375A1 (en) |
| IT (1) | IT1213250B (en) |
| NL (1) | NL8403604A (en) |
| SE (1) | SE451590B (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5081206A (en) * | 1989-05-29 | 1992-01-14 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Trisphenol, bisphenol and halogenated bisphenol epoxy resins composition |
| WO1995006675A1 (en) * | 1993-08-30 | 1995-03-09 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Curable epoxy resin composition |
| EP1246210A3 (en) * | 2001-03-30 | 2004-03-10 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Electrical apparatus |
-
1983
- 1983-11-30 SE SE8306597A patent/SE451590B/en not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-11-20 DE DE19843442375 patent/DE3442375A1/en not_active Withdrawn
- 1984-11-26 IT IT8423743A patent/IT1213250B/en active
- 1984-11-27 NL NL8403604A patent/NL8403604A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5081206A (en) * | 1989-05-29 | 1992-01-14 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Trisphenol, bisphenol and halogenated bisphenol epoxy resins composition |
| WO1995006675A1 (en) * | 1993-08-30 | 1995-03-09 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Curable epoxy resin composition |
| EP1246210A3 (en) * | 2001-03-30 | 2004-03-10 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Electrical apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8306597L (en) | 1985-05-31 |
| SE8306597D0 (en) | 1983-11-30 |
| IT8423743A0 (en) | 1984-11-26 |
| IT1213250B (en) | 1989-12-14 |
| SE451590B (en) | 1987-10-19 |
| NL8403604A (en) | 1985-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1643309B2 (en) | EPOXY RESINS, PROCESS FOR THEIR MANUFACTURING AND THEIR USE | |
| DE1645339B2 (en) | Process for the production of moldings based on epoxy-poly adducts | |
| DE1745796A1 (en) | Curable, flame-retardant molding and coating compounds based on polyepoxide | |
| DE1520862A1 (en) | Process for hardening polyepoxides and the products available therefrom | |
| DE2655367C2 (en) | Heat-curing reaction resin mixture for the impregnation of insulation in electrical devices and for the production of molded materials with or without inserts | |
| DE1283527C2 (en) | MOLDING COMPOUNDS OR COATING COMPOUNDS CONTAINING HIGH VALUE EPOXYDE | |
| DE2139290C2 (en) | Thermosetting epoxy resin compositions and their use | |
| DE2513123A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING FLEXIBLE EPOXY RESINS | |
| DE1914004C3 (en) | Method of curing a polyepoxide | |
| DE3442375A1 (en) | Self-extinguishing epoxy plastics, epoxy resin composition, and the use thereof for electrical purposes | |
| EP0110198B1 (en) | Mixtures of specific 1,2-cycloaliphatic diepoxydes, and use thereof | |
| DE1301135B (en) | Process for the production of molded articles | |
| DE2254487A1 (en) | HEAT-CURABLE EPOXY RESIN-BASED MIXTURES | |
| DE2229907A1 (en) | LIQUID HARDENING AGENTS FOR EPOXY RESINS | |
| DE2505349A1 (en) | RESIN FOR INSULATING ELECTRICAL PARTS FROM EACH OTHER | |
| EP0813945A2 (en) | Fabrication of mouled bodies from a one-coponent epoxy resin composition by means of an automatic pressure gelling process | |
| DE4209554A1 (en) | Flexible hardener | |
| DE1256416C2 (en) | PRODUCTION OF MOLDED PARTS BY CURING EPOXY RESIN MOLDING COMPOUNDS | |
| DE2418754A1 (en) | Latent hardener for epoxy resins - contg. aromatic acid anhydride and imidazole cpd | |
| DE1923598A1 (en) | Process for the production of hard synthetic resin articles | |
| DE2231892C3 (en) | Stabilized liquid dicarboxylic acid anhydride mixtures | |
| DE1570408A1 (en) | Epoxy resin molding compounds | |
| DE1595798C3 (en) | Process for the production of cured epoxy resins | |
| DE3218287A1 (en) | INSULATING TAPE FOR PRODUCING AN INSULATING SLEEVE FOR ELECTRIC CONDUCTORS IMPREGNATED WITH A HEAT-CURING EPOXY RESIN-ACIDANHYDRIDE MIXTURE | |
| DEI0007270MA (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: RIFA AB, KALMAR, SE |
|
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: EITLE, W., DIPL.-ING. HOFFMANN, K., DIPL.-ING. DR. |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |